本發(fā)明是高收縮濕法紡絲腈綸或長(zhǎng)絲的制備方法
本發(fā)明制備方法，適用于沸水收縮率大于40%，尤其適宜于大于45%的高收縮腈綸纖維或長(zhǎng)絲的制備。
關(guān)于制備高收縮腈綸的制備方法可以分為干法紡絲和濕法紡絲兩大類(lèi)。
美國(guó)專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)3，097，415報(bào)導(dǎo)了收縮率大于35%，密度大于1.170的高收縮腈綸纖維，其工藝特征是：洗去未拉伸纖維中的大量溶劑，相繼在110～130℃干燥至含水量大于10%，以水或蒸汽在96～110℃汽蒸，最后再以拉伸比為1∶1.5～1∶25進(jìn)行拉伸。此法雖適用于干法和濕法紡絲，但第一干燥工藝不可避免，由于最后的拉伸比較低，影響了纖維的強(qiáng)度，如提高拉伸比，又導(dǎo)致纖維收縮率下降。
西德專(zhuān)利公開(kāi)說(shuō)明書(shū)1，660，328針對(duì)上述美國(guó)專(zhuān)利存在問(wèn)題，作了二方面的改進(jìn)：其一是干法紡絲纖維，按美國(guó)專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)，該工藝取消第一干燥過(guò)程，于100～180℃汽蒸定型，其二是相繼于65～95℃溫度下以1∶1.8～1∶3.2的拉伸比進(jìn)行拉伸。從而獲得了纖維的收縮率明顯地提高。然而該工藝限制了拉伸比，所得纖維的強(qiáng)度亦相應(yīng)受到了限制。
美國(guó)專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)3，180，913報(bào)導(dǎo)了一種濕法紡絲制備腈綸纖維的制備方法，其工藝為：以最高拉伸比為1∶2.5進(jìn)行濕法紡絲的預(yù)拉伸，緊接第一干燥;然后汽蒸和在70℃～90℃，以最高拉伸比為1∶3.0進(jìn)行拉伸，此工藝得到的纖維具有足夠的強(qiáng)度和收縮率，然而在兩次濕拉伸過(guò)程中夾著第一干燥過(guò)程顯然是不合理的，同時(shí)干燥過(guò)程既耗費(fèi)了大量的能源，又不利于連續(xù)汽蒸工業(yè)化生產(chǎn)的進(jìn)行。
美國(guó)專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)4，067，948針對(duì)上述美國(guó)專(zhuān)利中存在的問(wèn)題進(jìn)行了改進(jìn)其工藝特征是：取消了第一干燥過(guò)程，在110～180℃以飽和蒸汽對(duì)未拉伸濕法紡纖維進(jìn)行1分鐘以上的汽蒸，隨后以拉伸比為1∶3.5～1∶5.0進(jìn)行拉伸，此工藝得到的纖維有良好的強(qiáng)度與高的密度。然而，其汽蒸需在1分鐘以上，欲得到較高收縮率，則需約5分鐘時(shí)間，過(guò)長(zhǎng)的汽蒸，不利于汽蒸連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)行。
鑒于上述種種工藝中存在的缺陷，尋求一種快速汽蒸制備高收縮和高強(qiáng)度的腈綸的方法是十分必要的，迄今的發(fā)明即提供了快速汽蒸。
本發(fā)明是關(guān)于一種丙烯腈含量在88%以上的共聚物，制備高收縮、高強(qiáng)度的纖維或長(zhǎng)絲的方法，它包含了：對(duì)凝固初生絲以拉伸比為1∶1.5～1∶4.0進(jìn)行預(yù)拉伸，其后在110～180℃進(jìn)行1分種以下的汽蒸，然后再以后拉伸比為1∶2～1∶4進(jìn)行后拉伸。
本工藝中對(duì)初生絲進(jìn)行預(yù)拉伸，其預(yù)拉伸的介質(zhì)可以是水溶液（二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜或硫氰酸鈉水溶液）或水。
本發(fā)明預(yù)拉伸比可以是1∶1.5～1∶4.0其最佳拉伸比是1∶1.5～1∶3.0。
本發(fā)明中預(yù)拉伸在60～80℃條件下進(jìn)行，工藝中初生預(yù)拉伸后，對(duì)纖維進(jìn)行水洗，待洗凈纖維中的溶劑，再予以連續(xù)汽蒸。
本發(fā)明汽蒸所采用的是過(guò)熱蒸汽。
本發(fā)明汽蒸時(shí)間在1分鐘以下。
本發(fā)明汽蒸溫度可以是110℃～180℃其最佳汽蒸溫度為120℃～170℃，工藝中對(duì)汽蒸后的纖維，進(jìn)行后拉伸，其拉伸介質(zhì)是水。
本發(fā)明后拉伸比可以是1∶2.0～1∶5.0其最佳拉伸比是1∶2.0～1∶4.0。
本發(fā)明后拉伸水溫度是70℃～100℃。
本發(fā)明與美國(guó)專(zhuān)利3，180，913相比較，取消了原有工藝中的第一干燥過(guò)程以預(yù)拉伸連續(xù)或汽蒸和后拉伸方法制得了具有一定強(qiáng)度的高收縮腈綸而本工藝與美國(guó)專(zhuān)利4，067，948相比較，預(yù)拉伸使初生絲處于較低的取向，再經(jīng)短暫時(shí)間的汽蒸（1分鐘以下）和后拉伸，可以得到同樣的較高強(qiáng)度（2g/d以上）的高收縮腈綸。
按本發(fā)明可以應(yīng)用于丙烯腈含有88%以上的聚丙烯腈共聚物，尤其適用于丙烯腈含量在88%以上的聚丙烯腈共聚物，其共聚物中包含有第二單體或第三單體。第二單體可以是不飽和的乙烯基單體，例如：丙烯酸甲脂或醋酸乙烯等，第三單體可以是包含著可染色基因。例如：甲基丙烯酸甲脂，丙烯磺酸鈉或衣康酸等。
本發(fā)明所用濕法紡絲的溶劑，可以是有機(jī)溶劑，例如：二甲基甲酰胺、二甲乙酰胺、二甲基亞砜，也可以是無(wú)機(jī)溶劑例NaSCN本發(fā)明既適用于上述溶劑的聚合紡絲一步法工藝路線(xiàn)又適用于水相聚合體，用上述溶劑，溶解紡絲的二步法工藝路線(xiàn)。
本發(fā)明，在下列實(shí)例中得以進(jìn)一步說(shuō)明，但不局限于例子中第二、第三單體的比例，以下再予以說(shuō)明。
實(shí)例1.
92.0份丙烯腈（AN），7.2份的丙烯酸甲酯（MA），0.8份的甲基丙烯磺酸鈉（MAS）于硫氰酸鈉水溶液中聚合，得到的紡絲溶液，按常規(guī)濕法紡絲、凝固成形、水洗，隨后在75℃下預(yù)熱拉伸二倍，再于150℃過(guò)熱蒸汽汽蒸，之后于85℃水浴中拉伸2～5倍最后所得纖維的汽蒸時(shí)間與拉伸比對(duì)纖維收縮率關(guān)系列于表1。
表1汽蒸時(shí)間后拉伸比對(duì)纖維沸水收縮率與強(qiáng)度關(guān)系
試驗(yàn)汽蒸時(shí)間（秒）拉伸倍數(shù)沸水收縮率%強(qiáng)度g/d
1151∶2441.9
2151∶345.32.1
3301∶348.82.1
4301∶447.02.3
5501∶349.22.2
6501∶452.02.1
實(shí)例2
90.9份丙烯腈（AN），8.5份丙烯酸甲酯（MA），0.5份甲基丙烯磺酸鈉（MAS）的水相聚合體，溶于DMF溶液中，按常規(guī)濕法紡絲凝固成形，在70℃的水溶液中預(yù)熱拉伸1∶3倍，水洗，在130℃過(guò)熱蒸汽汽蒸，之后在80℃的水中拉伸1∶3倍，所得纖維進(jìn)行干燥。該纖維的熱處理時(shí)間與拉伸倍數(shù)對(duì)纖維沸水收縮率和強(qiáng)度的影響列于表2。
表2汽蒸時(shí)間、后拉伸比對(duì)纖維沸水收縮率和強(qiáng)度的關(guān)系
試驗(yàn)汽蒸時(shí)間（秒）后拉伸倍數(shù)沸水收縮率%強(qiáng)度g/d
1251∶2.1432.0
2251∶341.52.2
3451∶2462.1
4451∶344.52.2
5501∶342.22.3
例3.
93份丙烯腈（AN），6份丙烯酸甲酯（MA），1份甲基丙烯磺酸鈉，在二甲基亞砜中聚合，所得的源液按常規(guī)濕法紡絲、凝固。
在80℃水性介質(zhì)中拉伸2.5倍，在160℃過(guò)熱蒸汽、水洗，再于90℃的水中拉伸2～4倍。60℃下干燥，纖維的收縮率強(qiáng)度與汽蒸時(shí)間及拉伸比關(guān)系例于表3。
表3汽蒸時(shí)間后，拉伸比與纖維的沸水收縮率及強(qiáng)度關(guān)系
試驗(yàn)汽蒸時(shí)間（秒）拉伸比沸水收縮率%強(qiáng)度g/d
1301∶245.32.2
2301∶2.544.12.3
3501∶247.02.1
4501∶348.02.2
1、一種制備丙烯腈，含量在88%以上的二元或三元共聚物的纖維或長(zhǎng)絲方法。其收縮率在40%以上。其特征在于，以拉伸比為1∶1.5～1∶4.0，溫度為60～80℃條件下進(jìn)行預(yù)拉伸，其后在110～180℃過(guò)熱蒸汽內(nèi)進(jìn)行1分鐘以下的汽蒸，然后以拉伸比為1∶2～1∶5，溫度為70～100℃，進(jìn)行后拉伸。
2、按權(quán)利要求1所述的高收縮濕法紡絲腈綸纖維或長(zhǎng)絲的制備方法，其特征是預(yù)拉伸比以1∶1.5～1∶3.0為宜。
3、按權(quán)利要求1所述的高收縮濕法紡絲腈綸纖維或長(zhǎng)絲的制備方法，其特征是預(yù)拉伸溫度是70～80℃。
4、按權(quán)利要求1所述的高收縮濕法紡絲腈綸纖維或長(zhǎng)絲的制備方法，其特征是汽蒸溫度是120～170℃。
5、按權(quán)利要求1所述的高收縮濕法紡絲腈綸纖維或長(zhǎng)絲的制備方法，其特征是汽蒸時(shí)間是3～50秒。
6、按權(quán)利要求1所述的高收縮濕法紡絲腈綸纖維或長(zhǎng)絲的制備方法，其特征是后拉伸溫度是70～95℃的水中進(jìn)行。
7、按權(quán)利要求1所述的高收縮濕法紡絲腈綸纖維或長(zhǎng)絲的制備方法，其特征是拉伸后拉伸比是1∶2～1∶4為宜。